文章 Articles

正确认识冰川的变化(3)

无论是扩大还是退缩,冰川的变化都给人类带来威胁。本文的第三部分,肯尼思•海威特对这些风险进行了分析。

Article image

【肯尼思•海威特的报告全文可点下载】

冰川及其周边事物给人们带来众多威胁,比如冰隙(冰川插进来可能会造成崩塌)、冰瀑的严重裂缝、沿着边缘的侧墙发生的雪崩或冰崩、大块砾石的滚落、积水以及融水的泛滥。正因为如此,在冰川上及其近旁几乎没有永久性的定居者。受到这些威胁的主要是登山者、猎人、旅行者和巡防的军人。冰川环境的演变进程中对现存冰川地区造成的严重威胁越多,就越容易形成积水,从而导致冰川洪水暴发或者引发泥石流。


(照片:堆满漂砾的冰川 喀喇昆仑中部潘马冰川布满漂砾的冰面,海拔4000米以上。请注意,在跃动冰川,即使漂砾最多的地方也很少超过两米厚。无论成堆的还是圆锥状的漂砾堆积,其核心几乎全是冰,漂砾总是在不断游动。肯尼思·海威特摄于2009年6月)

由冰川湖所引起的洪水威胁在喜马拉亚地区的其它地方已经受到格外的关注,尤其是在不丹、尼泊尔和西藏。20世纪30年代以来,尼泊尔已经留下了30多次冰川湖洪水暴发的记录,并且在1985年和1991年造成过严重损失。不丹境内也有许多危险的冰川湖,其中1994年发生的一场洪水曾经造成很大的灾害。各种报告表明,上述冰川湖及其引发的洪水都与气候变暖和冰川退缩有关。喀喇昆仑的冰川也有类似洪水暴发的历史记录,但是这里的问题也和最近报道的喜马拉雅其它地方大不相同。特别是,这里最严重的危险和不稳定的短期冰坝的堰塞有很大关系。最关键的是,喀喇昆仑所有记录中的冰川湖洪水都与前进中的冰川有关。

实际上,喀喇昆仑的冰川湖洪水暴发可以分为截然不同的两种。最常发生的是相对地方性的,受到威胁的就是那些在较高谷地的村子,也就几十上百个,而且这样的洪水大多数年份都会发生。这种洪水的堰塞成分、构成方式和暴发类型多种多样,包括冰、冰碛石以及二者的混合体。洪水还经常会转化成泥石流,这是一种更加严重的威胁。近几十年,印度河上游有报告的破坏性洪水暴发也就上述这几种。此外,不管冰川是前进、退缩还是相对稳定,洪水都会发生。相反,喀喇昆仑的堰塞更大,是有较大的冰川分支阻塞了主要河谷形成的。最重要的一点是,在现有情况下,这些堰塞都是 由于冰体的活跃前进形成的。


(照片:冰缘湖 从准芒峰(海拔4500米)拍摄的潘马冰川诺邦德-索班德支脉的一系列冰缘湖。其中一些被老冰川侧碛挡住了,另一些就在活冰的边上。这里的冰川大约为2千米宽,10千米长的冰河主流清晰可见。肯尼思·海威特摄于1994年

历史上曾经进入或者对印度河上游和叶尔羌河的支流发生过影响的大中型冰川有60多座(长度在10千米到65千米之间)。并非所有这些冰川都产生过冰坝,但至少有30座曾经有过,并且引发了大到足以造成破坏的洪水。然而,尽管最近克勒青河谷出现了好几座大型的冰坝,但印度河最近一座“大型”冰坝的出现是在1933年。这里所说的“大型”,指的是其引发的洪水大到足以淹没下游阿托克(即印度河流出山区的地方)数百平方公里的土地。

喀喇昆仑的一些河谷目前面临的最紧迫的问题,就是它们那些曾经形成冰坝并发生洪水灾害的冰川如今还在不断前进。这些河谷是否会再次堰塞?有三个地点必须给予特别关注,这就是克勒青、什约克和星峡尔河谷。

克勒青河是叶尔羌河上游的一条支流。从卫星图片上可以看到,五座曾经形成过冰坝的冰川如今又在前进。其中的恰噶尔冰川最近已经出现过好几次冰坝,1999年还在叶尔羌河下游的喀什地区引发过严重的洪水。2009年夏季,恰噶尔冰川再次造成克勒青河的壅塞,形成了一个3.5公里长的堰塞湖。值得庆幸的事,积水慢慢疏散了,但水量已经接近99年那次洪水的水平。要实现卫星覆盖有很大难度,科学家也无法进行实地考察、对冰川湖进行监控,因此也就无法预测冰川的变化。这种情况导致了严重的问题:如果发生了洪水大暴发,后果会怎么样,将来又会如何?恰噶尔冰川在2010年似乎还会形成新的堰塞,其它四座冰川都跨越或者进入克勒青河,也有可能造成壅塞。


(照片:堵塞了河流的冰川 喀喇昆仑西北部雅格希尔冰川的边缘,在此进入星峡尔河。这是印度河上游和叶尔羌河上游曾经形成过冰坝、发生过洪水的几座冰川之一,现在正在向河道逼近。肯尼思·海威特摄于1998年)

在印度河流域,星峡尔河与什约克河上游各有三座曾经形成过冰坝的冰川,大约十年前又开始前进。它们还没有到达当年形成冰坝的程度,但也离得不远了。历史上情 况最危险的就是什约克河上的中胡姆丹和小胡姆丹冰川。2009年,卫星图片显示中胡姆丹冰川急剧大幅增厚,其前端已经进入什约克河。1926年到1932 年,这座冰川曾经形成过一系列大型冰坝,仅有报告的洪水至少就有四次,其规模之大足以让远在1100千米外阿托克的河水上涨。1929年的洪水是历史上最大的一次,横扫整个山区并影响到印度河平原。当时的冰川湖长达15千米,但洪水在24小时之内就泄尽了。小胡姆丹冰川在19世纪也形成过大型冰坝,其边缘 已经进入河流并且从河上横跨过去,现在河水是从冰下流过的。但是,2009年的卫星图片显示它开始后退。相反,旁边的阿塔什冰川2008年和2009年也曾形成过跨越河面的冰坝,现在则开始快速前进。

这些冰川昭示了安全问题以及高亚洲许多地区存在的冲突遗产。它们都位于中国、印度和巴基斯坦的军事争议区。胡姆丹冰川显然处于中国的控制下,但受其洪水威胁的区域却主要在印巴两国,特别是巴基斯坦的控制区。由于现在的紧张形势,包括印巴在附近锡亚琴冰川的“战争”,如何在这里建立必要的研究、监测和预警系统还是一个未知数。

其它的危险现象

我们关注的焦点是冰川,但还有一系列寒冷气候和冰冻圈的现象必须受到重视,因为气候变化会让它们变得危险起来。村落、基础设施和相关人类活动都会面临着降 雪、地面积雪、永冻层,特别是土底冰丘的变化。别的会发生变化的影响因素还有冻融侵蚀分布以及频度、地面水和地下水的数量、时间和质量(如水温、混浊度和溶解物质等)。


(照片:比阿佛雪湖和希斯帕尔山隘 希斯帕尔山隘附近(5150米)比阿佛冰川的积累区,请注意在风力作用下沿着脊线形成的雪檐、崩塌的陡壁和较缓山坡上大量的积雪。肯尼思·海威特摄于1999年)

整个山区都被季节性降雪所覆盖,但随着高度变化,其时间和深度又各不相同。河流年均径流量的一半都来自这些降雪的融水。中等海拔地区的永冻层面积要比冰川大 得多,包括数以百计的冰核岩石冰川。更大片的地区受到冻融侵蚀周期以及雪崩造成的侵蚀和沉积的影响。但所有这些因素又都被气候变化影响着,它们的反应发生 自然的互动,改变着冰川相关威胁的范围和程度。


(照片:布洛阿特峰的雪崩和冰瀑 喀喇昆仑高海拔地带的情况:布洛阿特峰(海拔8050米,巴尔托洛冰川分水岭的一部分)的岩壁、冰瀑和雪崩。肯尼思·海威特摄于2005年)

退缩的冰川和暖化的永冻层都与坡地的松动有关。它们会导致滑坡,或者让冰川在地震或风暴对坡地造成破坏时更容易受到影响或者受到的影响更大,后者常常引发破坏性更大的滑坡事件。比如,就在不久前的1月4日发生的一场大滑坡, 截断了喀喇昆仑中部浑札河的水流,其原因很可能就是坡地湿度和温度变化引起的松动。这场滑坡形成的堰塞湖已经长达5.5千米,数千居民被迫疏散。此外,在 其上游不远处就是1858年一场类似的滑坡形成的另一个堰塞湖,当时的淤塞持续了整整七个月,最终洪水的暴发一直影响到印度河平原。与此同时,冰雪消融后 暴露出来的坡地会干化,变成废地。相反,另外一些也能植被化,用来采伐、烧火、放牧,甚至耕种。

这个地区所面临的更紧迫的冰川威胁及其应对与高山地带的居住和活动息息相关。说到受冰川变化威胁的村落数量之多、分布之广泛,世界上能和亚洲腹地相提并论的就只有安第斯高原了。但是,从更广阔的国内和国际环境来说,主要的问题还是水资源及其可靠性。

在这里我们必须保持警惕。所谓亚洲大河源头的冰川是15亿人生命线的说法,在最近的各种报告中已经成了陈词滥调。但是,这是一个误导性的概括。当然,的确有15亿人生活在这些大河流域,它们发源于遍布冰川的高山。但是,在大多数情况下冰川的融水只占河流水量很小的一部分,特别是对于中国、印度和东南亚人口密集的地区来说。降雪量要比冰川影响的地区大得多,影响程度也更深。而对上述人口中的大多数来说,降雨和地下水的影响又要比降雪重要得多。冰川的变化可能会 影响水文周期的其它部分,或者让其变化更加复杂,但这些影响基本上都是间接的,而且我们对此的认识根本无法支持这个概括。这15亿人中的大多数是否会面临 “正在消融的冰川”带来的巨大威胁,这些威胁究竟有多大,都还远未确定。

在印度河和叶尔羌河流域,确实有很多人对冰川有直接或潜在的 依赖。但是,即使在这些地方,对这种依赖的强调也过于夸大或者是误导性的。没错,印度河干流水量的三分之一以上都来自冰川融水,雪和冰加起来就超过了三分之二。在世界上,没有哪条河中冰雪融水的比例有这么高。但是,此刻几乎所有的冰川融水都流入大海。这偶然与大规模季风雨的的时间重合,从而使洪水成为更大 的问题,况且巴基斯坦根本没有储蓄冰雪融水的能力。

更确切地说,冰川融水的关键作用几乎和冰川总的覆盖面积、总的融水量以及流向毫无 关系。实际上每年河流亟需冰川融水的时间只有短短几周,或者是在冬季降雨或季风很弱、时间错乱或者根本没来的时候,不过这种情况极为罕见。因此,即使对于 巴基斯坦来说,国家整体所面临的主要威胁(只是潜在的而非实际的)并非冰川变化,而是规划中以及可能的水资源开发。他们在做这些工作的时候,对于气候和冰川波动的影响并没有足够的认识和评估。

对于该地区的所有国家来说,这问题都变得越来越尖锐,并且引起了跨国界的关切。各国都在大力制定水力发电、灌溉、城市化以及其它的发展规划,对于这些规划来说冰雪融水将变得越来越重要。目前有100多座大坝部分依靠冰川融水来运转,同时中国、印度、巴基斯坦、尼泊尔和不丹还有几百座大坝正在或者规划建设,其中有些非常巨大。

鉴于目前监测和科学认识的现状,我们很难相信有哪座大坝经过了充足准确的气候变化和冰川变化影响评估。喀喇昆仑究竟是像某些人认为的,随着气候持续变暖而重 新开始冰川退缩,还是目前的冰川前进因素继续强化?这个问题关系格外重大。无论是那种情况,巴基斯坦、中国和印度的居民会受到多大影响以及必须应对都有重要意义。

气候变化的重要性当然是毫无疑问的,但研究和政策都必须有切实的根据。如果无法找到,我们必须明白绝对 不能简单地用从其它地方的情况或者模型中得到的假设来代替根据。在对待喀喇昆仑冰川变化的问题上,很多说法根本没有意识到过去的研究在时间空间上的支离破 碎,而且在大部分关键的冰体和气候变化发生的高度,几乎完全没有冰川监测。

有限的证据确实也能部分反映这一地区科学工作在规模、多样性以及逻辑上的困难。现在,随着越来越多的资源可以用来对这些问题进行调查,我们必须学会辨认那些信息是有用的,从哪里以及如何最充分获取它们。鉴于更广 大的喜马拉雅地区的复杂性和多样性,我们还必须运用科学和信息系统以及地区合作的手段。下面是一些新的研究计划提出的一些实用性建议:

*建立起先进的监测系统,把遥感和自动测量手段与基础的冰川和水文研究地面控制结合起来;

*拓展全面的、多学科的研究,以适应该地区环境和文化上的复杂性;

*在数据共享、风险和资源评估等方面进行地区合作;以及

*积极吸当地居民加入研究活动,他们的生态知识和现实关切能够促进我们的认识,有助于制定正确的开发方略。


肯尼思·海威特,加拿大安大略威尔弗里德·劳里埃大学寒区研究中心教授,致力于地理和环境研究。

主页照片冰瀑延伸到喀喇昆仑中部偏东的卡波里--孔塔斯冰川的主干部分。肯尼思·海威特摄于1998年。

【肯尼思•海威特的报告全文可点下载】

发表评论 Post a comment

评论通过管理员审核后翻译成中文或英文。 最大字符 1200。

Comments are translated into either Chinese or English after being moderated. Maximum characters 1200.

评论 comments

Default avatar
匿名 | Anonymous

科学不是吓唬人的工具

"所谓亚洲大河源头的冰川是15亿人生命线的说法,在最近的各种报告中已经成了陈词滥调。但是,这是一个误导性的概括……"

现在很多气候变化的理论都给人感觉有些言过其实,危言耸听。作者能指出这一点,坚持严谨客观的对待科学,值得称赞!

Science is not a tool to scare people

"A commonplace of recent reports is to say that the lives and livelihoods of in excess of 1.5 billion people are critically dependent upon the glaciers in the headwaters of the largest Asian rivers. This is a misleading generalisation."

Now lots of climate change theory causes many people to think that it is exaggerated or alarmist. That the author is able to point this out and persist in his careful and objective treatment of science is worthy of praise.
(Comment translated by Matthew Bailey)